电解质的强弱和弱电解质的电离平衡 课件 高中化学新人教版选择性必修1（2022-2023学年）

1、第三章 水溶液中的离子反应与平衡水是生命之源，地球也是一个名副其实的“水球”。自然界的很多过程和反应都是在水中发生的，本章将讨论物质在水溶液中的各种行为。水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。许多化学反应都是在水溶液中进行的，其中，酸、碱和盐等电解质在水溶液中发生的离子反应，以及弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡，都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。第一节 电离平衡第一课时盐酸和醋酸是生活中经常用到的酸。盐酸常用于卫生洁具的清洁,比如某些洁厕灵有效成分是盐酸。我们知道，醋酸的腐蚀性比盐酸的小，比较安全，为什么不用醋酸代替盐酸呢？ 盐酸与醋酸酸

2、、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子。在相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别？ 研究在相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别。（以HCl和CH3COOH为例进行研究） 盐酸、醋酸的电离程度对比 酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸与镁条反应的现象 导电能力 PH 盐酸、醋酸的对比【实验1】分别向等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸中加入等量镁条。 研究在相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别。（以HCl和CH3COOH为例进行研究） 盐酸、醋酸的电离程度对比 酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸与镁条反应的现象 导电能力 PH镁

3、条表面产生气泡较快镁条表面产生气泡较慢酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸实验现象化学方程式反应速率反应本质Mg2HCl=MgCl2 H2镁条表面产生气泡较快镁条表面产生气泡较慢Mg失去电子，H+得到电子生成H2实验分析：相对较大相对较小C(H+)越大，反应速率越快Mg2CH3COOH=(CH3COO)2MgH2 盐酸、醋酸的电离程度对比Mg失去电子，H+得到电子生成H2Mg+2H+=Mg2+H20.1 mol/L 盐酸中c(H+)更高（已知：相同温度下，水质检测笔读数越大，溶液的导电性越强）【实验2】用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸、蒸馏水的导

4、电性。 盐酸、醋酸的电离程度对比读数：187读数：7180读数：2用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸、蒸馏水的导电性。 盐酸、醋酸的电离程度对比 研究在相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别。（以HCl和CH3COOH为例进行研究） 盐酸、醋酸的电离程度对比 酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸与镁条反应的现象 导电能力 PH镁条表面产生气泡较快镁条表面产生气泡较慢强弱读数：187读数：7180读数：2 盐酸、醋酸的电离程度对比数据分析：导电性：0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸离子浓度：0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol

5、/L 醋酸溶质电离行为的差异，造成实验结果不同 盐酸、醋酸的电离程度对比 【实验3】常温时，测定0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的pH。 研究在相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别。（以HCl和CH3COOH为例进行研究） 盐酸、醋酸的电离程度对比 酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸与镁条反应的现象 导电能力 PH镁条表面产生气泡较快镁条表面产生气泡较慢强弱13已知： pHlgC(H+)数据分析： 盐酸、醋酸的电离程度对比初始浓度相同的盐酸和醋酸，最终电离产生的H+浓度不同，盐酸大于醋酸。这是为什么呢？ C(H+)10-pH0.1 mol/L 盐酸 pH

6、1c(H+)0.1 mol/L0.1 mol/L 醋酸 pH3c(H+)0.001 mol/L 盐酸、醋酸的电离程度对比最终浓度变化浓度HCl H+ + Cl0.1起始浓度000.10.10.10.100.1pH1CH3COOH CH3COO + H+0.1pH30.001起始浓度最终浓度变化浓度000.0010.0010.0010.0990.099酸0.1 mol/L 盐酸0.1 mol/L 醋酸主要粒子分析结果 H2OH2OH+H+CH3COOHCH3COOClHCl完全电离CH3COOH部分电离水溶液中不存在溶质分子水溶液中存在溶质分子 盐酸、醋酸的电离程度对比强电解质 弱电解质 (2)

7、多元弱碱的电离，一步书写；电离方程式的书写1.连接符号：2.书写规则：(1)多元弱酸的电离，分步电离，分步书写；(3)正盐的电离，直接电离成两部分；(4)酸式盐的电离：b.NaHSO4在熔融时，NaHSO4=Na+HSO42-c.其它的酸式盐，直接电离成两部分：NaHCO3=Na+HCO3-强电解质在溶液中完全电离，用“=”弱电解质在溶液中部分电离，用“ ”a.NaHSO4在溶液中，NaHSO4=Na+H+SO42-写出下列弱电解质的电离方程式H+OH- 电离方程式的书写H+ClO- H+HSO3-HSO3- H+SO32-H+F- H+HCO3-HCO3- H+CO32- HClOH2SO3

8、 H2O HFH2CO3 NH3.H2O NH4+OH- 小结 强电解质和弱电解质依据电解质电离程度的差异对电解质进行分类弱酸CH3COOH等弱碱NH3H2O等 强电解质（全部电离） 弱电解质（部分电离）电解质NaOH等强碱NaCl等大部分盐H2SO4等强酸水强电解质和弱电解质电离行为微观示意图对比CH3COOH在水中的电离示意图HCl在水中的电离示意图强电解质和弱电解质的电离思考：如何设计实验，研究溶液中的H+与CH3COO 能否结合为CH3COOH？设计关键点：微观作用pH变化？H+与CH3COO结合？宏观现象反映弱电解质的电离研究弱电解质是如何电离的？（以CH3COOH电离为例进行研究）

9、pH 传感器记录结果实验结果：为什么加“固体”？弱电解质的电离向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体，用pH传感器记录溶液pH变化。（已知：CH3COONH4水溶液呈中性）保证足量的溶质，同时控制溶液体积基本不变实验分析：CH3COOHCH3COO + H+CH3COOHCH3COO+ H+醋酸铵溶液呈中性，醋酸铵的酸碱性不影响溶液pHpH升高，c(H+)下降弱电解质的电离向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体，用pH传感器记录溶液pH变化。CH3COOH CH3COO + H+弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡（1）浓度的影响：对

10、同一弱电解质，通常溶液中弱电解质的浓度越小，离子间通过碰撞结合成分子的机会越少，电离程度越大。当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动。电离平衡的移动弱电解质电离平衡与其他化学平衡一样，属于动态平衡。平衡移动方向n（酸）n(H+)n(酸根)C（酸）C(H+)C(酸根)导电能力电离程度加水稀释CH3COOH CH3COO + H+向右减小增大增大减小减小减小减弱增大越稀越电离 pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH，实验结果如下表所示： 温度20 24 pH3.053.03请判断醋酸的电离过程是吸热过程还是放热过程？（已知pH越小，c(H+)越大）（2）温度的影响电离平衡的移动

11、CH3COOH CH3COO + H+温度升高，溶液pH下降，c(H+)增大温度升高，电离平衡正向移动越热越电离电离平衡的移动平衡移动方向n（酸）n(H+)n(酸根)C（酸）C(H+)C(酸根)导电能力电离程度升高温度向右减小增大增大减小增大增大增强增大（2）温度的影响：弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡讨论弱电解质的电离程度时候，应当指出该弱电解质中溶质的浓度和温度。如不注明温度，通常指25 。学以致用 醋酸的腐蚀性比盐酸的小，为什么不用醋酸代替盐酸呢？CaCO3是卫生洁具常见的污染物之一。去污原理如下：相同浓度盐酸比醋酸能够提供更大的c(H+)，可以增大去污反应的速率。CaCO3+2H+

12、 CO2+H2O+Ca2+实际产品兼顾安全性与去除效果，确定产品有效成分及浓度思考与讨论Mg条与盐酸、醋酸反应的化学方程式分别为：c(H+)为影响反应速率的主要因素问题分析：Mg 2HCl= MgCl2H2Mg2CH3COOH=(CH3COO)2MgH2 反应本质为Mg失去电子，H+得到电子生成H2思考与讨论 2 mol/L 的盐酸和醋酸，初始阶段的c(H+)分别为：与Mg条反应，初始阶段的反应速率：盐酸 醋酸小于 2 mol/LCH3COOH CH3COO + H+思考与讨论HCl H+ + Cl2 mol/L随着反应的进行：与Mg条化学反应速率的变化，盐酸的减小非常明显，醋酸的相对变化幅度

13、小。CH3COOH CH3COO + H+原因：与醋酸反应时，Mg条消耗H+,c(H+)下降，电离平衡正向移动c(H+)下降幅度不如盐酸中明显 n(H+)0.004 moln(H+)0.004 moln(H2)0.002 mol相同条件下，两锥形瓶压强基本相等2 mL 2 mol/L 的盐酸和2 mL 2 mol/L醋酸可电离的n(H+)反应结束后Mg过量思考与讨论HCl H+ + ClCH3COOH CH3COO + H+分析解释化学问题导电性酸性碱性宏观性质决定反映条件影响应用平衡移动存在电离平衡微观行为电离完全电离部分平衡1.某浓度的氨水中存在下列平衡：如想增大NH4+的浓度，而不增大O

14、H-的浓度，应采取的措施是（ )适当升高温度 加入NH4CI固体通入NH3 加入少量盐酸A. B. C. D.NH4+OH- NH3.H2O C2.下列说法正确的是（ )A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25时，0.1mol.L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱C.NaHCO3溶液中溶质的电离方程式为NaHCO3=Na+H+CO32-D.室温下，对于0.10mol.L-1的氨水，加水稀释后，溶液中c(NH4+)c(OH-)变大B3.中和物质的量浓度相同、体积相同的H2SO4、HCI和CH3COOH溶液，耗用同一浓度的NaOH溶液，体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的关系正确的是（ )A.V1V2=V3B.V3V2=V1D.V1=V2=V3C. V1 V 2 V 3A4.中和c(H+)相同、体积相同的H2SO4、HCI和CH3COOH溶液，耗用同一浓度的NaOH溶液，体积分别为V1、V2和V3,